Підвищення ефективності роботи конденсатора КП-1650 привідної турбіни ОК-12А енергоблоку Запорізької АЕС з турбіною К-1000-60/1500.
Автор: Андрейцев Артем Вікторович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Теплоенергетика
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: заочна
Навчальний рік: 2022-2023 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Андрейцев А. В., Римар Т. І. (керівник). Підвищення ефективності роботи конденсатора КП-1650 привідної турбіни ОК-12А енергоблоку Запорізької АЕС з турбіною К-1000-60/1500. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2022. Розширена анотація Завдання інтенсифікації процесу теплообміну та створення високоефективних теплообмінних апаратів стало надзвичайно актуальним в сучасній енергетиці. У ряді випадків теплообмінні апарати деяких установок мають настільки великі розміри, що перевищують розміри основного устаткування. У інших випадках мала інтенсивність теплообміну обмежує можливості вирішення поставлених завдань. Одним із важливих показників якості теплообмінного пристрою є ефективність теплообмінної поверхні, величина якої визначається відношенням кількості переданої теплоти до потужності, що витрачається, на прокачування теплоносія. За рахунок підвищення інтенсивності теплообмінних процесів можна досягти не тільки збільшення ефективності роботи теплообмінного устаткування, але і зменшення їх габаритів. Проблема інтенсифікації теплообміну особливо актуальна в тих випадках, коли у одного або у обох теплоносіїв коефіцієнти тепловіддачі малі [1, 2]. Складність створення ефективного теплообмінного апарату для енергетичних установок полягає не тільки в досягненні високих тепло-аеродинамічних показників. Крім збереження цих показників теплообмінні апарати повинні бути надійними в експлуатації, прості конструктивно, технологічні у виготовленні і мати невелику вартість. Перспективним напрямом підвищення ефективності теплообмінної поверхні є застосування профільованих труб з дискретними турбулізаторами [1 – 3], які сприяють формуванню вихрової структури потоку, направленої до стінки труби, що забезпечує випереджаюче зростання теплообміну порівняно із збільшенням супутніх втрат тиску. Об?єкт дослідження – теплові процеси у конденсаторі КП-1650 системи живильного турбонасосного агрегату енергоблоку АЕС з турбоустановкою К-1000-60/1500. Предмет дослідження – методичні підходи до вирішення задач розрахункового обґрунтування підвищення надійності конденсатора КП-1650 системи живильного турбонасосного агрегату турбіни К-1000-60/1500 за рахунок впровадження заходів з інтенсифікації теплообміну. Мета дослідження: підвищення ефективності роботи конденсатора КП-1650 системи живильного турбонасосного агрегату турбіни К-1000-60/1500, удосконалення конструкції трубного пучка шляхом впровадження профільованих теплообмінних трубок. У магістерській кваліфікаційній роботи розглядається варіант удосконалення конструкції трубного пучка конденсатора турбопривідної турбіни ОК-12А шляхом впровадження профільованих теплообмінних трубок з метою інтенсифікації теплообміну. Ідея застосування профільованих труб пов’язана з прагненням інтенсифікувати тепловіддачу за рахунок можливості підвищення швидкості зовнішнього теплоносія внаслідок меншого аеродинамічного опору таких труб, порівняно з трубами круглого січення. Дослідженню теплообміну й аеродинамічного опору в пучках профільованих труб присвячена відносно невелика кількість робіт. У роботі проаналізовано систему живильного турбонасосного агрегату турбіни К-1000-60/1500. Проаналізовано ряд технологічних вимог до основного обладнання системи та її склад. Зазвичай до дискретно-шорстких відносять канали та труби із різного роду виступами на внутрішній поверхні. Це частіше всього: гвинтові одно- і багатозахідні плавно обкреслені виступи, що отримуються за широко відомою технологією за допомогою накатних роликів або дисків; труби із спірально-гвинтовою дротяною вставкою; поперечні, періодично розташовані, плавно обкреслені виступи, що отримуються за допомогою роликів або дисків; поперечні, періодично розташовані, прямокутного і квадратного січення вставки; канали і труби з внутрішнім різьбленням. Загальновідомо, що інтенсифікація теплообміну в трубах за допомогою виступів, утворених за рахунок кільцевої і гвинтової накаток, володіє рядом переваг порівняно з іншими конструкціями інтенсифікаторів: канавки, що утворюються на зовнішній поверхні труби у разі накатування виступів, інтенсифікують теплообмін і на зовнішній поверхні; технологія накатування проста; існуюча технологія збірки кожухотрубних теплообмінників цілком застосовна для накатаних труб. У магістерській кваліфікаційній роботі виконано тепловий розрахунок конденсатора КП-1650 турбопривідної помпи ОК-12А з гладкими трубками, з метою визначення площі його нагрівання відповідно до розрахованих даних. Також виконано тепловий та конструкторський розрахунок конденсатора КП-1650 з негладкими (профільованими) трубками, з метою визначення площі його нагрівання відповідно до розрахованих даних. Ключові слова: теплопередача, інтенсифікація теплопередачі, надійність роботи, профільовані трубки. Перелік використаних джерел літератури: 1. Боднар Л. А., Степанов Д. В. (2009). Ефективні методи інтенсифікації теплообміну в круглих каналах. Вісник Хмельницького національного університету. – № 3 – С. 73 – 78. 2. Римар Т. І. (2021). Теплообмінні і гідродинамічні характеристики уніфікованих набивок пакету холодного шару регенеративного обертового повітропідігрівника. Вісник Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут». Серія: Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. – № 3 (7). – С. 51 – 54. 3. Арсеньєв П.Ю., Товажнянський Л.Л., Арсеньєва О.П. (2019). Критерії для порівняння модифікованих каналів в теплообмінних апаратах при використанні пасивних методів інтенсифікації теплопередачі. Інтегровані технології та енергозбереження. – № 4. С. 3 – 13.